本文针对工业结晶过程的温度调节装置,基于计算机采样信号在离散域设计采样控制系统,研究批次优化方法,给出一种用于连续结晶过程的温度集中监控平台设计方案。首先针对带有时滞的反向响应过程(亦称非最小相位过程),提出一种基于简化广义预估器(SGP)的两自由度(2DOF)控制设计方法。基于其动态模型和死区时间补偿器(DTC)来预测无延迟输出,可以消除时滞和测量噪声对过程输出的不利影响。基于期望的互补灵敏度函数反推设计抗干扰控制器,可以消除过程传递函数右半平面(RHP)零点的影响,提高抗扰性能。基于内模控制理论(IMC)设计设定点跟踪控制器,实现快速跟踪目标输出。这两个控制器的突出优点是都具有一个可调参数,可以单调地调节来实现控制性能与鲁棒稳定性之间的折衷。基于小增益定理给出存在模型不确定性情况下保证鲁棒稳定性的约束条件,通过与近期文献仿真对比验证该方法的可行性和优越性。其次,针对带有时滞响应的批次过程,提出一种比例型(P)和比例微分型(PD)的间接型迭代学习控制(ILC)设计方案,具有双回路控制结构,内环控制回路采用基于预估器的主动抗扰控制(PDRC)结构,将外部负载干扰及系统不确定性视为“总干扰”进行抗扰,可保证对开环稳定、积分和不稳定型过程在时间方向上具有很好的动态控制性能和鲁棒稳定性。而且通过基于滤波器的史密斯预估器(FSP)预测无时滞输出,可以消除时滞对批次过程控制的影响。外环控制回路分别采用P和PD型ILC控制器,实现基于历史批次数据学习更新设定点指令,从而可以沿批次方向逐渐提高跟踪性能。通过建立两维(2D)系统描述,分析ILC系统保证沿时间和批次方向鲁棒稳定性的充分条件,由此给出控制器参数整定方法。采用一个批次注塑过程案例仿真验证所提出方法的有效性和优点。然后将该方法应用到一个4升夹套式结晶反应釜的批次温控实验,验证其有效性和优越性。针对DN15型管式连续结晶反应器,提出一种温度集中监控平台设计方案。基于LabVIEW软件设计上位机的监控程序、设备通讯、信号处理、数据储存、以及人机交互界面,实现图形化操作功能。采用多台JULABO CF41温控设备作为下位机,设计基于RS232通讯接口的实时全双工数据通信,实现与上位机的快速通讯,保证实时控制连续结晶器各段不同区域的温度,为后续研发先进的控制方法和集中监控系统提供便利。